[發明專利]一種風力機葉片涂層實驗室測試環境模擬系統及方法

在審

• 申請號: 202110875802.7
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113431745A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 宋子琛;趙勇;韓毅;童博;張寶鋒;李立勛;陳臣;高晨
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，包括依次連接的送風機(1)、熱交換器(2)、加熱-降溫系統(3)、加濕系統(4)、固形物添加裝置(5)、滴液裝置(6)、勻流混合器(7)、可調加速噴管(8)、風力機葉片殼體涂層測試段(9)和氣固分離裝置(10)；

所述加熱-降溫系統(3)、加濕系統(4)、固形物添加裝置(5)、液滴生成裝置(6)、除濕裝置(11)均設置有通流旁路。

2.根據權利要求1所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，

還包括除濕裝置(11)；

當熱交換器(2)采用無物質交換設備類型時，除濕裝置(11)安裝在送風機(1)排氣口與熱交換器(2)一側進氣口間的位置；當熱交換器(2)采用熱、物質同時交換的熱交換器類型時，或加熱-降溫系統(3)選擇與外界有物質交換的加熱和降溫方式時，除濕裝置(11)安裝在在送風機(1)排氣口后、固形物添加裝置(5)進氣前管路中的任一位置。

3.根據權利要求1所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，

所述熱交換器(2)用于對排出系統氣流和進入系統氣流進行冷熱交換，兩側分別設有相應的進、排氣口，連通送風機(1)排氣口的為一側，直接連通外部空間大氣的為二側。

4.根據權利要求1所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，

所述氣固分離裝置(10)有進氣口、排氣口和排固口，氣固分離裝置(10)進氣口連接風力機葉片殼體涂層測試段(9)，所述氣固分離裝置(10)排氣口連接熱交換器(2)二側進氣口；所述氣固分離裝置(10)排固口同固形物添加裝置(5)的進料口間相互連接，所述氣固分離裝置(10)與固形物添加裝置(5)間的固形物輸送通過氣力管道或傳送帶進行輸送。

5.根據權利要求1所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，

所述可調加速噴管(8)的進氣口為不可調整的大直徑口，排氣口為可調整的小直徑口。

6.根據權利要求1所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，

所述風力機葉片殼體涂層測試段(9)有進氣口和排氣口，進氣口出流方向應正對風力機葉片殼體涂層測試樣件；所述風力機葉片殼體涂層測試樣件固定放置在正對進氣口出流的位置，其距離不超過進氣口當量直徑的五倍。

7.根據權利要求1所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統，其特征在于，

所述風力機葉片殼體涂層測試段(9)內應安裝有紫外線燈。

8.權利要求1至7任一項所述的一種風力機葉片殼體涂層測試系統的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

當風力機葉片涂層實驗室測試環境模擬系統開始測試時，有一目標的測試工況，該工況下的模擬環境的對應的氣流流速、溫度、濕度數值分別為V、T、H，目標工況為固形物沖刷工況時，其目標工況所含固形物的質量流量為M，該測試工況的時間為t；

啟動送風機(1)，系統中氣流開始流動，此時加熱-降溫系統(3)、加濕系統(4)、固形物添加裝置(5)、液滴生成裝置(6)、除濕裝置(11)均處于關閉狀態，使氣流流速V₉＝V_1-max，使系統在該狀態下運行一段時間；送風機(1)可輸送的最大風速為V_1-max；

若目標工況為雨蝕工況，則啟動液滴生成裝置(6)，向氣流中加入較大液滴，所加入液滴的溫度應等于T；

若目標工況為固形物沖刷工況，則啟動固形物添加裝置(5)，向氣流中加入固形物，加入的固形物流量M₅應等于M；

若目標工況中，需要測試紫外線照射條件下的風力機葉片殼體涂層性能，應將風力機葉片殼體涂層測試段(9)內的紫外線燈開啟，并將光強度調整至目標光強度；

目標工況結束后，若此時，濕度數值H₉＞H，則啟動除濕裝置(11)，降低氣流的濕度至H₉＝H；若此時H₉≤H，則啟動加濕裝置，提升氣流的濕度至H₉＝H；

若溫度T₉＞T，則啟動加熱-降溫系統(3)，模式為降溫模式，使氣流溫度下降，直至T₉＝T；若此時，T₉≤T，則啟動加熱-降溫系統(3)，模式為加熱模式，使氣流溫度升高，直至T₉＝T；

若V₉＞V，則送風機降功率，直至V₉＝V；若此時V₉≤V，則送風機升功率，直至V₉＝V；

保持系統直至運行時間達到目標工況的運行時間t，完成測試過程。